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1000MW 发电机转子振动异常分析与处理(一)

分类目录:技术资讯 | 发布日期:2019-10-15 15:06:02 | 作者:柴油发电机组厂家| 来源:cliftonburt.com |
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1 引 言

神华国华寿光电厂#1 机组发电机为上海发电机 厂设计生产的 THDF125-67 型水氢氢冷却发电机,采 用自并励静止励磁方式。发电机采用端盖式轴承,轴 瓦为椭圆瓦结构。发电机转子支撑在#6、#7 轴承上,#7 轴承为励端轴承。#1 机组试运期间,#7 瓦相对轴振一 度达到 120μm,给机组投产后的安全运行带来隐患。 技术人员通过对#7 瓦振动特征分析、参数调整及翻瓦 检查等措施,终于将#7 瓦相对轴振值减小到 66μm 以 下,保证了机组投产后的安全稳定运行。

2 振动监测系统及评价标准概述

2.1 振动监测系统

神华国华寿光电厂汽轮机 TSI 为瑞士 Vibro-Me⁃ ter 公司生产的 VM600 型产品。该系统在汽轮发电机 组每个轴承座上布置 2 个加速度传感器,用于测量轴 承座的振动烈度。在每个轴承座中分面以上 45°方向 各配置 1 个涡流传感器,用于测量转子的相对轴振。

130μm。发电机轴承座振动烈度报警值为 9.3mm/s,跳 机值为 14.7mm/s。

正常运行中,轴承座振动烈度作为跳机保护,复 合轴振值作为监视。

3 振动数据监测记录

国华寿光电厂#1 机组自 2016 年 6 月 12 日开始首 次冲转试运。6 月 23 日,机组转速到达 3000rpm 时,#7 瓦 X 方向相对轴振值达 97μm。7 月 5 日,机组达到满 负荷 1012MW 时,#7 瓦 X 方向相对轴振值达 111μm。 从 6 月 12 日机组首次冲转到 7 月 31 日 168h 满负荷试 运结束的各负荷区间,#7 瓦 X 方向工频相对轴振值在 97~111μm间波动,#7瓦Y方向工频相对轴振值在41~59 之间波动。#7 瓦 X 方向工频相对轴振值已接近国标给 定的报警值 120μm,严重威胁机组长期稳定运行。

机组试运期间,为更有效的对机组振动状况进行 诊断分析,电厂采用国产英华达 EN900 便携式振动监 测故障诊断分析仪采集振动信号,用分析软件对机组


1000MW 发电机转子振动异常分析与处理(一)
表 1 #7 瓦相对轴振值监测记录数据

TSI 系统将测得的振动信号送入 DCS,通过运算获得 机组复合轴振值,与轴承座振动烈度共同作为机组振 动数据监视记录。

2.2 振动评价标准

根据设备制造商上海发电机厂提供的振动评价 标准:发电机复合轴振值报警值为 83μm,停机值为



工频振动(μm)

通频振动(μm)


1000MW 发电机转子振动异常分析与处理(一)

作者简介 :李 明 涛(1982-),男 ,工 程师 ,现 任职于神华山东国华寿光发电有限责任公司 ,从 事汽轮机安装 、检 修技术管理工作 。Tel: 18365629135,E-mail:lmt1982@126.com

第 7 期

李明涛:1000MW 发电机转子振动异常分析与处理


1000MW 发电机转子振动异常分析与处理(一)

振动数据进行分析、评判。为研究典型工况下#7 瓦处 转子振动特性,技术人员对#7 瓦相对轴振值进行了调 试全程的监视记录。机组典型工况下的振动监测记录 数据见表 1。

为仔细分析#7 瓦相对轴振值偏大原因,技术人员 通过数据采集收集了首次试运及满负荷时机组振动 频谱及转子轴心轨迹图。分别见表 2、表 3、图 3、图 4。


1000MW 发电机转子振动异常分析与处理(一)

表 2 振动频谱记录

4 振动原因分析

(1)振动频谱分析是解决振动问题的有效手段, 通过频谱分析抓住典型振动故障特征,往往是追踪 振动根源的关键切入点。通过对寿光#1 发电机转子 振动频谱实时监测记录,结合振动特征,频谱分析如 下:①从机组通频振动数据分析,转子不存在 0.5 倍频 等低频振动,且说明轴瓦不存在油膜震荡和油膜涡动

通道 峰峰或

间隙 1X幅值 2X幅值 0.5X幅 3X幅值 4X幅值 5X幅值 6X幅值 0.25X幅

等情况。②#7 瓦 1 倍频振动在整个通频振动中占主要



名称 有效值 或均值

成分,表明振动原因可能为转子质量不平衡、转子热 弯曲等。③转子 2 倍频分量较小,基本可排除转子刚 度不对称、轴承不对中、转子匝间短路、气隙不均匀等 原因引起#7 瓦振动的可能。④从#7 瓦振动频谱图中看

出,机组转速不变时,1 倍频的相位基本不变,表明转

子振动可能由转子质量不平衡、转子热弯曲、动静碰

摩等原因引起。⑤从转子轴心轨迹图分析,转子轴心

轨迹出现多处尖角且有大环小环相互串套的现象,可

通道 峰峰或

表 3 振动频谱记录


1000MW 发电机转子振动异常分析与处理(一)

间隙 1X幅值 2X幅值 0.5X幅 3X幅值 4X幅值 5X幅值 6X幅值 0.25X幅

初步判断转子发生了动静碰摩。

(2)为探究振动原因,在机组带负荷期间,对可能



引起振动的相关参数进行了调整和优化,其与振动现

象的相关性如下:①机组运行期间调整润滑油温度、 密封油温度、密封油浮动油压力发现转子振动无明显 变化,表明发电机轴瓦、密封瓦润滑良好,不存在密封 瓦卡涩及轴承润滑不良引起的振动。②在临界转速 时,观察转子相对轴振最大为 120μm,查阅制造厂原 始动平衡记录,转子工频下振动值为 8μm,表明转子 原始动平衡良好,不存在明显的原始质量不平衡。

 
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